1.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 150 до 135 °C, а холодний нагрівається з 25 до 90 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 150 → 135 °CTc: 25 → 90 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 130 до 65 °C, а холодний нагрівається з 30 до 90 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 130 → 65 °CTc: 30 → 90 °C
ΔTlm = K
3.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 180 kW. Його площа теплообміну 20 m². Гарячий теплоносій охолоджується від 100 до 80 °C, а холодний нагрівається від 20 до 60 °C. Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U.
Q̇ = 180 kWA = 20 m²Th: 100 → 80 °CTc: 20 → 60 °C
U = W/(m²·K)
4.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 330 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 170 до 105 °C, а холодний нагрівається з 20 до 55 °C. Коефіцієнт теплопередачі 800 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 330 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 170 → 105 °CTc: 20 → 55 °C
A = m²
5.Складна
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 2 kW/K. Гарячий потік входить при 90 °C, а холодний при 30 °C. Теплообмінник має A = 5 m² і U = 300 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 90 °CTc,in = 30 °CA = 5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Складна
Гаряча олива (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) охолоджується з 165 до 90 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 2 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 20 °C. При U = 1000 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 165 → 90 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 82,49 K
- 2. ΔTlm = 37,44 K
- 3. U = 207,9 W/(m²·K)
- 4. A = 4,156 m²
- 5. Th,out = 64,29 °C
- 6. A = 0,7938 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.